DE10042620B4

DE10042620B4 - Anordnung zum Testen eines Speichermoduls

Info

Publication number: DE10042620B4
Application number: DE2000142620
Authority: DE
Inventors: Alan Dr. Morgan; Achim Dr. Schramm
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Polaris Innovations Ltd
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2005-05-04
Anticipated expiration: 2020-08-31
Also published as: DE10042620A1

Abstract

Anordnung zum Testen eines Speichermoduls (5), das aus einer Vielzahl n (n≥ 2) von einzelnen Speicherbausteinen besteht, die jeweils wenigstens eine erste Anzahl m (m ≥ 2) von Eingangs-/Ausgangsanschlüssen haben, mit einem Testgerät (1), das eine zweite Anzahl k von Eingangs-/Ausgangskanälen hat, und mit einer Steuereinrichtung (6), über die dem Speichermodul (5) weitere Signale zuführbar sind, wobei 2 < k < m·n gilt und die weiteren Signale bauelementspezifische und bauelementunspezifische Befehlssignale umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass
– zwischen den k Eingangs-/Ausgangskanälen und den n·m Eingangs-/Ausgangskanälen der n Speicherbausteine Busschalter (2, 3, 4) gelegen sind, und
– die Steuereinrichtung (6) über mechanische Schalter (11) mit dem Speichermodul (5) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Testen eines Speichermoduls, das aus einer Vielzahl n (n ≥ 2) von einzelnen Speicherbausteinen besteht, die jeweils wenigstens eine erste Anzahl m (m ≥ 2) von Eingangs-/Ausgangsanschlüssen haben, mit einem Testgerät, das eine zweite Anzahl k von Eingangs-/Ausgangskanälen hat, und mit einer Steuereinrichtung, über die dem Speichermodul weitere Signale zuführbar sind, wobei 2 < k < m·n gilt und die weiteren Signale bauelementspezifische und bauelementunspezifische Befehlssignale umfassen.

Zum Testen von Speichern und zur Analyse von bei einem solchen Testen ermittelten Speicherfehlern gelangen oft so genannte Bench-Tester zum Einsatz. Ein solcher Bench-Tester ist beispielsweise in MS 4105 Users Manual, Mosaid Systems Inc., 3375 Scott Blvd # 206, Santa Clara, CA 95054, beschrieben. Ein Bench-Tester und auch andere Testgeräte für Speicher haben aus Kostengründen oft eine relativ geringe Anzahl von Eingangs-/Ausgangskanälen, beispielsweise lediglich 16 Eingangs-/Ausgangskanäle. Da ein einzelner Speicherbaustein ungefähr über die gleiche Anzahl von Eingangs-/Ausgangsanschlüssen verfügt, die mit den Eingangs-/Ausgangskanälen des Testers zu verbinden sind, ist es mit solchen herkömmlichen Testern praktisch nicht möglich, ganze Speichermodule zu prüfen und zu analysieren, da diese aus mehreren Speicherbausteinen aufgebaut sind und so schon bei nur zwei Speicherbausteinen 32 Eingangs-/Ausgangs-anschlüsse haben und im allgemeinen 64 Eingangs-/Ausgangsanschlüsse aufweisen.

Um nun bei Speichermodulen, die aus mehreren Speicherbausteinen aufgebaut sind, dennoch eine Prüfung und Analyse vornehmen zu können, werden bisher die folgenden Methoden angewandt:

Bei einer ersten Methode werden manuell zwischen den beispielsweise 16 Eingangs-/Ausgangskanälen des Testgerätes und den beispielsweise 64 Eingangs-/Ausgangsanschlüssen eines aus vier Speicherbausteinen aufgebauten Speichermoduls manuell "Kabelbäume" gesteckt, sodass immer der gerade zu testende Speicherbaustein mit dem Testgerät verbunden ist. Auf Grund der dabei notwendigerweise auftretenden beträchtlichen Leitungslängen zwischen den Eingangs-/Ausgangskanälen des Testgerätes und den Eingangs-/Ausgangsanschlüssen des Speichermoduls und der kaum vermeidbaren Impedanzunterschiede zwischen einzelnen Signalwegen ist bei dieser Methode aber nur eine niedrige Arbeitsfrequenz einsetzbar. Außerdem ist das nach jedem Messvorgang vorzunehmende Umstecken des Kabelbaumes arbeitsaufwändig und fehleranfällig.

Bei einer zweiten Methode wird der jeweils einem Test zu unterwerfende Speicherbaustein von dem Speichermodul abgelötet. Damit können aber Fehler, die ihre Ursache im Speichermodul und nicht im Speicherbaustein haben, nicht mehr analysiert werden. Auch steht der abgelötete Baustein für eine weitere Analyse auf Modulebene dem Testgerät nicht zur Verfügung. Schließlich besteht durch wiederholte Lötprozesse auch die Gefahr, dass Speicherbausteine zerstört oder in ihrem Ausfallverhalten verändert werden.

Bei einer dritten Methode wird die Anzahl der Eingangs-/Ausgangskanäle, soweit dies möglich ist, erhöht. Ein solches Vorgehen ist aber mit erheblichen Kostensteigerungen verbunden, sodass es sich in der Praxis nicht durchgesetzt hat.

Im einzelnen ist noch in der US 4,216,539 ein Digital-Tester beschrieben, bei dem Schalter 120 zwischen einer DUT (Device Under Test; zu prüfendes Element) 124 und Ansteuereinheiten in einem Gerät vorgesehen sind. Die Schalter bestehen aus Reed-Schaltern und sind über wählbare Testpins an die DUT angeschlossen.

Weiterhin ist aus der DE 693 26 529 T2 ein erweiterbarer, digitaler Multiplexer hoher Schaltgeschwindigkeit bekannt, bei dem in Multiplexern eine Auswahlschaltung in der Form eines Baumes ausgestaltet ist.

Schließlich kann der US 5,995,424 ein Speicher-Testsystem entnommen werden, das allgemein die Verbindung zwischen einer DUT und einem Testgerät über eine Vielzahl von Eingangs-/Ausgangskanälen vorsieht.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zum Testen eines Speichermoduls zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau ein Testen von Speichermodulen mit hoher Arbeitsfrequenz erlaubt.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen den k Eingangs-/Ausgangskanälen und den n·m Eingangs-/Ausgangsanschlüssen der n Speicherbausteine Busschalter gelegen sind, die beispielsweise aus Feldeffekttransistoren aufgebaut und in einer Baumstruktur angeordnet sein können, und dass die Steuereinrichtung über mechanische Schalter mit dem Speichermodul verbunden ist.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist ein Testen von Speichermodulen mit hoher Arbeitsfrequenz möglich, indem durch entsprechendes Umschalten der Busschalter immer die Eingangs-/Ausgangsanschlüsse des gerade zu testenden Speichermoduls mit den Eingangs-/Ausgangskanälen des Testgerätes verbunden werden. Da das Testen damit auf Modulebene vorgenommen werden kann, können auch Fehler, deren Ursache nicht im speziellen Speicherbaustein, sondern in der Platine des Speichermoduls oder in weiteren Komponenten von diesem begründet sind, analysiert werden. Infolge der hohen Arbeitsfrequenz können mit der erfindungsgemäßen Anordnung auch solche Speichermodule untersucht werden, für deren Betrieb eine bestimmte Mindestfrequenz benötigt wird. Schließlich kann bei Einsatz der erfindungsgemäßen Anordnung zusätzlich eine Temperaturkontrolle verwendet werden, bei der das Speichermodul erhöhten Temperaturen ausgesetzt wird.

Durch den Einsatz der vorzugsweise aus Feldeffekttransistoren aufgebauten Busschalter können die in ihrer Anzahl beschränkten Eingangs-/Ausgangskanäle des Testgerätes mit dem jeweils interessierenden Speicherbaustein des Speichermoduls verbunden werden. Die Busschalter haben dabei eine hinreichend niedrige Impedanz und Lastkapazität, um den Speicherbaustein auch mit hoher Arbeitsfrequenz betreiben zu können.

Werden die benötigten Busschalter in einer Baumstruktur angeordnet, so kann hierdurch das Entstehen von Reflexionen verhindert werden, welche die Signalqualität beeinträchtigen würden.

Die wenigen Befehlssignale, welche von einer Steuereinrichtung beispielsweise zur Auswahl eines speziellen Halbleiterbausteins noch auf verschiedene mögliche Eingänge/Ausgänge des Speichermoduls verteilt werden müssen, können direkt über die mechanischen Schalter geleitet werden. Auch hierdurch wird die Erhaltung der benötigen Signalqualität sichergestellt.

Die Busschalter können von üblichem Aufbau sein. Ein solcher Busschalter ist beispielsweise in 1996 CBT Bus Switches Crossbar Technology Data Book, Literature No. SCDD0014, Texas Instruments Inc., Hannover, beschrieben. Von wesentlicher Bedeutung bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist die vollkommen neuartige Verwendung von solchen Busschaltern in einer "Baumstruktur" zwischen den Eingangs-/Ausgangskanälen eines Testgerätes und den Eingangs-/Ausgangsanschlüssen eines zu testenden und aus mehreren Speicherbausteinen aufgebauten Speichermoduls.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben, in deren einziger Figur ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt ist.
Ein Testgerät 1, bei dem es sich beispielsweise um einen Bench-Tester handeln kann und das 16 Eingangs-/Ausgangskanäle hat, ist mit einem Busschalter 2 verbunden, der zwischen jeweils 16 Eingangs-/Ausgangskanälen umschalten kann. Das heißt, der Busschalter 2 ist über 16 Eingangs-/Ausgangskanäle mit einem Busschalter 3 und über weitere 16 Eingangs-/Ausgangskanäle mit einem Busschalter 4 verbunden. Diese Busschalter 3 und 4 können wie der Busschalter 2 zwischen jeweils 16 Eingangs-/Ausgangskanälen umschalten, sodass am Ausgang der Busschalter 3 und 4 insgesamt 4·16 Eingangs-/Ausgangskanäle zur Verfügung stehen, an die ein Speichermodul 5, beispielsweise ein SDRAM-Modul aus vier Speicherbausteinen, angeschlossen werden kann.
Die Busschalter 2 bis 4 sind von einer Steuereinheit 6 so angesteuert, dass jeweils ein Speicherbaustein einem Test durch das Testgerät 1 unterworfen ist. Das heißt, zunächst ist der mit Eingangs-/Ausgangskanälen 7 des Busschalters 3 verbundene Speicherbaustein über den Busschalter 1 an das Testgerät 1 angeschlossen. Sodann folgt nach Abschluss des Tests ein Umschalten des Busschalters 3 auf Eingangs-/Ausgangskanäle 8, an die ein weiterer Speicherbaustein des Speichermoduls angeschlossen ist. Anschließend werden die beiden mit den jeweils 16 Eingangs-/Ausgangskanälen des Busschalters 4 verbundenen Speicherbausteine nacheinander einem Test über den Busschalter und den Busschalter 2 unterworfen.
Die Busschalter 2 bis 4 weisen eine ausreichend niedrige Impedanz und geringe Lastkapazität auf, sodass die einzelnen Speicherbausteine des Speichermoduls 5 mit einer hohen Arbeitsfrequenz betrieben werden können. Da die Busschalter 2 bis 4 in einer "Baumstruktur" angeordnet sind, wird das Entstehen von Reflexionen, welche die Signalqualität beeinträchtigen würden, praktisch ausgeschlossen.
Mit der Steuereinheit 6 können noch weitere Testerkanäle 9 für bauelementunspezifische Befehlsleitungen, wie RAS (Row Address Select), CAS (Column Address Select) etc. sowie Testerkanäle 10 für bauelementspezifische Befehlsleitungen, wie CS (Chip Select), CLK (Takt), CAE (...) etc. verbunden sein. Diese Testerkanäle können direkt (vgl. die Testerkanäle 9) oder über mechanische Schalter 11 (vgl. die Testerkanäle 10) auf mögliche Eingänge des Speichermoduls verteilt werden. Die Erhaltung der benötigten Signalqualität ist dabei infolge der Verwendung der Busschalter und der mechanischen Schalter 11 sichergestellt.

Claims

Anordnung zum Testen eines Speichermoduls (5), das aus einer Vielzahl n (n≥ 2) von einzelnen Speicherbausteinen besteht, die jeweils wenigstens eine erste Anzahl m (m ≥ 2) von Eingangs-/Ausgangsanschlüssen haben, mit einem Testgerät (1), das eine zweite Anzahl k von Eingangs-/Ausgangskanälen hat, und mit einer Steuereinrichtung (6), über die dem Speichermodul (5) weitere Signale zuführbar sind, wobei 2 < k < m·n gilt und die weiteren Signale bauelementspezifische und bauelementunspezifische Befehlssignale umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass – zwischen den k Eingangs-/Ausgangskanälen und den n·m Eingangs-/Ausgangskanälen der n Speicherbausteine Busschalter (2, 3, 4) gelegen sind, und – die Steuereinrichtung (6) über mechanische Schalter (11) mit dem Speichermodul (5) verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Busschalter durch Feldeffekttransistoren aufgebaut sind.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Busschalter (2, 3, 4) in einer Baumstruktur angeordnet sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wischen der Steuereinrichtung und dem Speichermodul (5) Testerkanäle (9) für bauelementunspezifische Befehlssignale und Testerkanäle (10) für bauelementspezifische Befehlssignale liegen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Busschalter (2–4) von der Steuereinrichtung (6) gesteuert sind.